简介:对质子交换膜燃料电池进行了三维多物理场建模。在多物理场建模的基础上,通过COMSOLMutiphysics中的4种应用模式,利用电流平衡、质量传输方程和动量传递方程等去模拟PEMFC的膜电极(MEA)中阴极侧和交换膜上的工作状态,分析了膜电极阴极侧上的压力分布、气体质量分数分布、气体速度场分布以及电流密度分布等,为蛇形流场PEMFC提供了全面的性能分析和设计上的理论依据,最后通过设计上的改进,解决了该电池的水淹问题。
简介:为提高金属铝作为锂离子电池负极材料的循环稳定性,以真空热蒸发镀膜法这一可控程度较高的物理方法在三维结构碳基底上制备三维铝碳复合微纳米结构。SEM和EDX对材料的表征结果表明,通过对基底材料的合理选择、蒸镀方法的合理调控,可在三维碳基底上获得厚度适当的微纳米级别金属铝活性材料。对其进行的电化学测试表明,在三维碳基底上包覆金属铝所得到的负极材料在获得较好的容量提升的同时也具有良好的循环稳定性。
简介:由于潜水电机特殊的运行环境,其定子通常采用闭口槽结构。本文选用定、转子同为闭口槽的潜水电机为原模型,对其转子上空载时的涡电流与涡流损耗进行了研究。首先通过解析法推导分析了卡特系数、气隙磁导、由定子槽开口引起的齿谐波磁场以及转子表面的涡流损耗。其次建立四种定子槽形模型,用二维有限元法对其磁场特征进行了分析,特别是由开槽引起的齿谐波磁场。通过与原闭口槽模型进行对比,半开口和全开口槽模型中由定子开槽引起的定子齿谐波磁场则可利用矢量合成法从总的定子齿谐波中分离得到。最后,分别用解析法和有限元法对各个模型中转子涡电流与转子涡流损耗进行了分析。由于有限元法考虑了电机中磁饱和和材料的非线性问题,其计算结果与解析的结果存在一点差距。根据文中结果表明,本文所提出的改进的定子闭口槽模型相比于开口槽和原闭口槽具有更小的转子表面损耗。